随着先进制造业地不断发展,虚拟加工仿真技术成为计算机辅助设计与制造技术领域内的研究热点,多年来国内外学者开展了许多研究,其中,虚拟环境中的碰撞检测与加工精度检验等技术是数控加工仿真领域中的经典问题,一直受到较多地关注,而现今机械制造技术也在迅速发展,为了满足空间中更为复杂的曲面的加工要求,数控加工系统也随之越来越复杂,使得仿真系统虚拟加工环境的复杂性与之俱增,无疑对碰撞干涉检测技术和切削精度检验技术有了更高的要求。本文根据数控加工用户对基于真实感的仿真系统的需求,以及在系统中实现碰撞检测和精度验证的现实意义,在设计和实现较为符合实际需求的算法中做了较为深入地研究工作,并且实现了主要的功能模块。对于虚拟加工环境创建部分,本文利用功能强大的OpenGL图形库开发具有较强真实感的三维数控加工图形环境,以STL格式建立空间几何体的数据模型,实现真实感图形环境地搭建,分析多轴数控机床坐标系统,实现通用数控机床各运动轴上零部件相对全局坐标原点的坐标变换,建立通用多轴虚拟机床坐标系统,搭建了虚拟数控机床样机,结合数控代码模块,实现多轴机床床身各个部件的空间运动和控制。对于碰撞检测模块,首先研究和分析现今常用的碰撞检测算法,再针对本文较为精细的离散刀具模型的特点,采用OBB法建立刀具的包围盒树,对导入系统的机床零部件STL模型建立AABB包围盒树,用分离轴法检测包围盒树之间的碰撞,实现碰撞的粗略检测,以排除大部分不可能碰撞的几何物体,以此法协调粗检的精度和速度;再针对存在碰撞情况的包围盒,进行基于三角面片相交测试的几何元素的干涉精确检测,以此实现整个仿真系统中的所有几何物体之间的碰撞精确检测,保证系统的碰撞检测具有较高精度。对于精度检验模块,首先研究和分析现今常用的精度检验算法,然后根据仿真系统中采用的离散的表面模型的虚拟切削加工方式,在现有的基于离散点的切削误差的精度检验方法的基础上,提出一种基于离散三角面片的切削误差的精度检测方法,以计算离散面的法向误差确定切削精度,能够更加趋近实际的切削误差。